Muokataan sivua Vääntö

{{Korjattava/kuvitus}}

Fysiikassa '''vääntöä''' (tunnus T) voidaan ajatella epämuodollisesti "pyörimisvoimana". Vääntöä mitataan [[newtonmetri|newtonmetreillä]]. Väännön, usein puhutaan myös [[momentti|momentista]], käsite periytyy Arkhimedeen työstä vipujen kanssa. Voiman, massan ja kiihtyvyyden pyörimisliikkeen yhtälöt ovat vastaavasti vääntö, hitausmomentti (inertiamomentti) ja kulmakiihtyvyys. Voima, jota käytetään vipuun kerrottuna vivun pituudella, on vääntömomentti. Esimerkiksi kolmen newtonin voiman käyttäminen vipuun, jonka pituus on kaksi metriä tuottaa yhtä paljon vääntömomenttia kuin yhden newtonin käyttäminen kuuden metrin vipuun.

Vääntö saadaan kulmanopeuden vektorin (r) ja voiman vektorin (F) tulona:

: ''T = r&middot;F''


== Mekaaninen vääntö ==

Vääntö on osa [[moottori]]n perusmääritystä: moottorista saatu [[teho]] ilmaistaan sen väännöllä, joka on kerrottu pyörimisnopeudella. [[Polttomoottori]]t tuottavat käyttökelpoista vääntöä vain tietyllä kierroslukualueella (tyypillisesti noin 1 000-6 000 [[kierrosta minuutissa]] pienellä autolla). Ulos saatavaa kierroslukuriippuvaista (Punkku KILLS!!1)vääntöä voidaan mitata [[dynamometri]]lla ja se voidaan ilmaista [[vääntökäyrä]]llä. Vääntökäyrän huippu ei voi määrityksen mukaan ilmentyä suuremmalla kierrosnopeudella kuin suurin [[teho]].

Väännön, [[teho]]n ja [[pyörimisnopeus|pyörimisnopeuden]] suhteen ymmärtäminen on olennaista rakennettaessa ruosteista moottoria. [[Voimansiirto|Voimansiirron]] ja [[vaihteisto]]n välityksen on oltava oikea, jotta moottorin vääntö saadaan hyödynnettyä parhaiten.

Höyrykoneet ja kikkelit tapaavat tuottaa suurimman väännön kun pyörimisnopeus on nolla, väännön vähetessä kun pyörimisnopeus kasvaa (johtuen suuremmista sisäisistä vastuksista). Tästä syystä tällaisilla moottoreilla on usein hyvin erilaiset voimansiirrot kuin [[polttomoottori|polttomoottoreilla]].

== Väännön ja tehon suhde ==

{{Tarkistettava}}

Jos voiman annetaan vaikuttaa tietty aika, se tekee työtä. Samalla tavalla, jos vääntömomentin annetaan vaikuttaa pyörivällä matkalla, se tekee työtä. Teho on tehty matka jaettuna ajalla. Kuitenkin aika ja pyöritty matka liittyvät toisiinsa pyörimisnopeudella, missä jokainen kierros on tuotosta ympyrän ympärysmitasta, joka on liikuttu väännön vaikutuksesta. Tämä tarkoittaa, että vääntömomentti, joka aiheuttaa pyörimisnopeuden kasvamisen, tekee työtä ja saatu teho voidaan laskea seuraavalla tavalla:

[[Teho]] = matka x [[kulmanopeus]]
 
Matemaattisesti yhtälö voidaan järjestää uudestaan, jotta vääntö voidaan laskea annetusta tehosta. Käytännössä ei ole mitään suoraa tapaa mitata nopeutta kun vääntö ja pyörimisnopeus voidaan mitata suoraan.

SI-järjestelmässä [[teho]]n yksikkö on [[watti]],W, vääntömomentin [[newtonmetri]], Nm, ja [[kulmanopeus|kulmanopeuden]] [[radiaaneja sekunnissa]],Rad/s .

== Vääntökäyrä ==

[[Polttomoottori]]n vääntökäyrä on usein alaspäin avautuvan laakean kaaren muotoinen. Kuvassa vääntökäyrä on merkitty
sinisellä.

[[Kuva:Boxsterdyno.png]]

== Mittayksiköt ==

Väännön mittayksiköitä ovat [[newtonmetri]] ja [[pound-feet]].

{{enWikipedia|Torque}}

[[Luokka:Suureet]][[Luokka:Käsitteet]]